CN207570596U - 矿用泵监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种矿用泵监测装置，监控单元用于实时监控泵的运行参数，并将采集的数据传送给处理器模块；处理器模块用于对数据进行处理和分析，并控制声光报警器的报警；工业交换机用于将接收到的数据传输给远程监控系统和调度室监控系统；远程监控系统用以显示泵的运行参数，并用于将接收到的数据通过无线或无线网络传到服务器上；调度室监控系统用于实时查看现场泵的运行参数，并在出现异常和故障时，调度维修人员对泵进行维修和维护；用于调度泵的是否工作；服务器用于泵的实时数据的存储和大数据运算，并判断泵是否有发生故障的可能以及发生故障的位置。该装置能够实现对泵的全方位数据进行监测，能有利于对泵的工作情况和故障情况进行精确监测和分析。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监测装置，具体是一种矿用泵监测装置，属于矿用设备技术领域。
背景技术
矿区的排水多采用矿用泵进行作业，矿用泵在长期工作过程中经常会发生故障，为了避免在排水过程中，因单个泵易发生故障而导致排水作业不能正常进行的情况发生，一个排水作业区通常设置多个冗余泵。现有的矿用泵实时监测系统只是利用传感器实现了一些简单的监测，以用于判断数据是否在合理范围内，仅能粗略的用于评估泵是否工作正常，并不能精确的判断泵是否有发生故障的可能以及发生故障的位置。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种矿用泵监测装置，该装置能够对每台泵进行实时监测，并对故障进行精确分析。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种矿用泵监测装置，包括监控单元、处理器模块、工业交换机、服务器、远程监控系统、调度室监控系统和声光报警器；
每个监控单元包括温度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器、水位传感器、限位开关传感器、振动传感器和A/D转换模块，温度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器、水位传感器、限位开关传感器和振动传感器分别通过温度信号调理模块、电压信号调理模块、电流信号调理模块、压力信号调理模块、水位信号调理模块、限位开关信号调理模块和振动信号调理模块与A/D转换模块的输入端连接；
温度传感器用于监测泵的电机的定转子温度及前后轴承温度；
电压传感器用于监测泵的电源稳定度；
电流传感器用于监测泵的工作电流；
压力传感器用于监测泵的正压或负压；
水位传感器用于监测矿中排水工作区的水位；
限位开关传感器用于监测阀门开关、电机开关及阀门的状态；
振动传感器用于在XYZ三个方向上对泵的振动情况进行监测；
各信号调理模块用于将各传感器发出的信号调理到A/D转换模块可以处理的电气属性；
A/D转换模块用于将接收到的模拟信号转换成数字信号并传输给处理器模块；
每个监控单元对应一个泵地设置，用于实时监控泵的运行参数，并将采集的数据传送给处理器模块；
处理器模块用于对所接收的数据进行处理和分析，以获取各监测单元所监控的泵的运行参数是否在正常范围内，并将处理后的数据传输给工业交换机；在获取到泵的运行参数不正常时向声光报警器发出报警信号；
声光报警器用于接收到报警信号后进行报警；
工业交换机通过以太网建立处理器模块与远程监控系统和调度室监控系统之间的连接，以用于将接收到的数据传输给远程监控系统和调度室监控系统；
远程监控系统用以显示泵的运行参数，并在需要时对泵有控制权，以控制泵的运行；用于将接收到的数据通过无线或无线网络传到服务器上；
调度室监控系统用于实时查看现场泵的运行参数，并在出现异常和故障时，调度维修人员对泵进行维修和维护；用于调度泵的是否工作；
服务器用于泵的实时数据的存储和大数据运算，并判断泵是否有发生故障的可能以及发生故障的位置。
进一步，还包括与处理器模块连接的显示模组和存储模块，所述显示模组用于显示实时监测数据，以供现场的查看以及触摸屏方便人机交互；所述存储模块用于存储泵正常运行的参数。
进一步，所述存储模块为具有SD卡接口。
与现有的矿用泵实时监测系统相比，本监测装置通过对每个泵对应的设置一个监控单元，并使每个监控单元中均包含有温度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器、水位传感器、限位开关传感器、振动传感器，能对泵的运行过程中的全方位参数进行实时监测，这些监测数据能够为服务器的精确分析提供数据基础，同时也能使处理器模块根据这些监测数据及时发现泵是否存在异常或是否可能异常，并能在发现异常的情况下，启动声光报警器，以提醒维修人员进行维护和维修；另外，处理器模块还能通过工业交换机在调度室监控系统和远程监控系统上进行提醒，以使调度室监控系统在出现异常和故障时，及时调度维修人员对泵进行维修和维护；并有利于远程监控系统在本地实时查看各泵的运行状况。服务器的设置能用于泵的实时数据的存储和大数据运算，以此来并判断泵是否有发生故障的可能以及发生故障的位置，从而实现了对每台泵进行实时监测和实时预测，并能对故障进行精确分析。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理框图；
图2是本实用新型中监控单元的电路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1和2所示，一种矿用泵监测装置，包括监控单元、处理器模块、工业交换机、服务器、远程监控系统、调度室监控系统和声光报警器，每个监控单元包括温度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器、水位传感器、限位开关传感器、振动传感器和A/D转换模块，温度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器、水位传感器、限位开关传感器和振动传感器分别通过温度信号调理模块、电压信号调理模块、电流信号调理模块、压力信号调理模块、水位信号调理模块、限位开关信号调理模块和振动信号调理模块与A/D转换模块的输入端连接；
温度传感器用于监测泵的电机的定转子温度及前后轴承温度；
电压传感器用于监测泵的电源稳定度；
电流传感器用于监测泵的工作电流；
压力传感器用于监测泵的正压或负压；
水位传感器用于监测矿中排水工作区的水位；
限位开关传感器用于监测阀门开关、电机开关及阀门的状态；阀门的状态比如阀门的开到位、关到位、开过力矩、关过力矩。
振动传感器用于在XYZ三个方向上对泵的振动情况进行监测；
各信号调理模块用于将各传感器发出的信号调理到A/D转换模块可以处理的电气属性；
A/D转换模块用于将接收到的模拟信号转换成数字信号并传输给处理器模块；
每个监控单元对应一个泵地设置，用于实时监控泵的运行参数，并将采集的数据传送给处理器模块；
处理器模块用于对所接收的数据进行处理和分析，以获取各监测单元所监控的泵的运行参数是否在正常范围内，并将处理后的数据传输给工业交换机；在获取到泵的运行参数不正常时向声光报警器发出报警信号；若发生轻微异常，处理器模块会通过工业交换机在调度室监控系统和远程监控系统上进行提醒，以便于及时维护，若发生故障，即发送信号给声光报警器进行报警，并控制关掉泵和切换冗余泵运行，以避免发生生产事故。处理器模块可以采用ARM+DSP双核CPU架构，其中ARM可以运行LINUX系统，DSP运行SYS/BIOS系统，ARM通过显示器显示泵的运行参数，以及运行异常提示和故障报警。DSP用于振动传感器采集的数据，进行算法运算获得振动信号的频域信号和特征值的提取。
声光报警器用于接收到报警信号后进行报警；
工业交换机作为以太网通信的中间设备，通过以太网建立处理器模块与远程监控系统和调度室监控系统之间的连接，完成处理器模块和调度室监控系统及远程监控系统数据之间的交互，以用于将接收到的数据传输给远程监控系统和调度室监控系统；
远程监控系统用以显示泵的运行参数，并在需要时对泵有控制权，以控制泵的运行；用于将接收到的数据通过无线或无线网络传到服务器上；其中无线可以采用WIFI/2G/3G/4G等。
调度室监控系统用于实时查看现场泵的运行参数，以及时发现报警和设备故障，并在出现异常和故障时，调度维修人员对泵进行维修和维护；用于调度泵的是否工作；
服务器用于泵的实时数据的存储和大数据运算，并判断泵是否有发生故障的可能以及发生故障的位置。
还包括与处理器模块连接的显示模块和存储模块，所述显示模块用于显示实时监测数据，以供现场的查看；所述存储模块用于存储泵正常运行的参数。
所述存储模块为具有SD卡接口。
振动传感器，在XYZ三个方向上对泵的振动进行监测，可以为位移传感器、速度传感器、加速度传感器。作为优选，振动传感器的信号调理模块，允许针对不同传感器类型，可以选用相应的信号调理电路。如位移传感器，使用原始信号调理电路；速度传感器，使用一次积分电路；加速度传感器，使用二次积分电路。
以上所述，仅为本实用信息较佳的具体实施方式，但本实用新型信息的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型信息的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种矿用泵监测装置，其特征在于，包括监控单元、处理器模块、工业交换机、服务器、远程监控系统、调度室监控系统和声光报警器；
每个监控单元包括温度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器、水位传感器、限位开关传感器、振动传感器和A/D转换模块，温度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器、水位传感器、限位开关传感器和振动传感器分别通过温度信号调理模块、电压信号调理模块、电流信号调理模块、压力信号调理模块、水位信号调理模块、限位开关信号调理模块和振动信号调理模块与A/D转换模块的输入端连接；
温度传感器用于监测泵的电机的定转子温度及前后轴承温度；
电压传感器用于监测泵的电源稳定度；
电流传感器用于监测泵的工作电流；
压力传感器用于监测泵的正压或负压；
水位传感器用于监测矿中排水工作区的水位；
限位开关传感器用于监测阀门开关、电机开关及阀门的状态；
振动传感器用于在XYZ三个方向上对泵的振动情况进行监测；
各信号调理模块用于将各传感器发出的信号调理到A/D转换模块可以处理的电气属性；
A/D转换模块用于将接收到的模拟信号转换成数字信号并传输给处理器模块；
每个监控单元对应一个泵地设置，用于实时监控泵的运行参数，并将采集的数据传送给处理器模块；
处理器模块用于对所接收的数据进行处理和分析，以获取各监测单元所监控的泵的运行参数是否在正常范围内，并将处理后的数据传输给工业交换机；在获取到泵的运行参数不正常时向声光报警器发出报警信号；
声光报警器用于接收到报警信号后进行报警；
工业交换机通过以太网建立处理器模块与远程监控系统和调度室监控系统之间的连接，以用于将接收到的数据传输给远程监控系统和调度室监控系统；
远程监控系统用以显示泵的运行参数，并在需要时对泵有控制权，以控制泵的运行；用于将接收到的数据通过无线或无线网络传到服务器上；
调度室监控系统用于实时查看现场泵的运行参数，并在出现异常和故障时，调度维修人员对泵进行维修和维护；用于调度泵的是否工作；
服务器用于泵的实时数据的存储和大数据运算，并判断泵是否有发生故障的可能以及发生故障的位置。
2.根据权利要求1所述的矿用泵监测装置，其特征在于，还包括与处理器模块连接的显示模组和存储模块，所述显示模组用于显示实时监测数据，以供现场的查看以及触摸屏方便人机交互；所述存储模块用于存储泵正常运行的参数。
3.根据权利要求2所述的矿用泵监测装置，其特征在于，所述存储模块具有SD卡接口。
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